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公稱壓力等級對閥門選用的影響

發表時間：2023-11-13, 編寫人:上海川滬閥門有限公司

一旦閥門主體材料及閥門產品標準確定以后，選擇閥門的公稱壓力等級則是一件比較容易的事情。

選擇閥門公稱壓力等級的步驟如下。

1 確認選用條件：閥門產品標準，閥門主體材料，閥門設計條件(溫度、壓力和介 質)。

2 查閥門產品標準給出的或引用的壓力、溫度額定值，依據閥門主體材料和設計條件(溫度和壓力)進行試算。

3 首先找到應于閥門主體材料的壓力溫度額定值，然后根據經驗擬選擇一個公稱壓力等級。在表中查找該公稱壓力等級與設計溫度對應的許用壓力值。

如果該許用壓力值小于閥門的設計壓力，應提高一級公稱壓力等級再查找，直到對應的 許用壓力值大于閥門的設計壓力為止。許用壓力值大于閥門設計壓力對應的最低公稱壓力等級即為選定的閥門公稱壓力等級。

如果該許用壓力值大于閥門的設計壓力，應試圖降低一級公稱壓力等級再查找。如果降 低一級的公稱壓力等級對應的許用壓力值仍高于設計壓力，則重復上述步驟，直到擬定的公稱壓力等級對應的許用壓力值低于閥門設計壓力為止。那么比擬定的公稱壓力高一級的公稱壓力等級即為選定的閥門公稱壓力等級。

4 比較同一管路中的法蘭公稱壓力等級，確認兩者具有相同的公稱壓力等級。如果兩者不同，應上靠為同一公稱壓力等級。

除了按上述步驟選擇閥門的公稱壓力等級外，還應考慮下列因素對確定閥門公稱壓力等級的影響。

①操作介質對于因閥門失效而將造成嚴重危害或易于產生重大事故的介質，在考慮 其公稱壓力等級時，不應僅僅按壓力溫度額定值來確定。當介質壓力較低時，應適當提高其 公稱壓力等級，即提高其安全可靠系數。許多管道設計標準對此都有明確的規定，例如對輸 送劇毒介質的管道，無論介質的操作壓力是多少，其公稱壓力等級最低應不低于PN50 (對 CLASS系列)或 PN40 ( 對PN 系列);對輸送氫氣、氨氣、液態烴等介質的管道，無論介 質的操作壓力是多少，其最低公稱壓力等級應不低于PN2.0 ( 對CLASS 系 列 ) 或 PN25 (對PN 系列),且不低于介質的飽和蒸氣壓；對輸送一般可燃介質的管道，其公稱壓力等級最低應不低于 PN20 ( 對CLASS 系列)或 PN16 ( 對PN 系列)。

②介質溫度及管系附加力 許多法蘭或閥門產品標準都給出這樣一個注釋：其壓力、溫度額定值的許用值是指法蘭/閥門不受沖擊荷載的許用值。事實上，法蘭或閥門遭受外部 管道給予的彎曲、振動、溫度循環等附加載荷時，都將影響其使用性能，甚至影響到法蘭閥門的機械可靠性。此時應將這些外部載荷折算成當量介質壓力來確定管道所需的公稱壓力 等級。對于管系給予閥門的附加力和附加彎矩，可按下式計算其當量設計壓力，并按上述步驟重新確定法蘭連接閥門的公稱壓力等級。對于焊連接閥門，可參照執行。

公稱壓力等級

式 中 Pd——法蘭的當量設計壓力，MPa ;
大于 p——管道中的介質壓力，MPa;
M—— 閥門承受的管系附加外力矩， N·mm ;
F——閥門承受的管系附加軸向外力， N, 計算時只考慮使管道受拉伸的軸向力，當軸向力使閥門受壓縮時，取 F=0;
Dc—— 墊片壓緊力作用中心圓， mm

常用的閥門公稱壓力等級分為兩個系列，即 PN 系列和CLASS 系列。GB/T1048 標準 定義的PN 系列共給出了12個常用等級，分別是2.5、6、10、16、25、40、64、100、 160 、250 、320 、400(bar) 。ASME B16.5定義的 CLASS 系列共給出了7個常用等級，分 別是150、300、(400)、600、900、1500、2500。

上海川滬閥門在給客戶提供閥門選型的時候，可以根據客戶要求為客戶提供閥門計算規格書，里面詳盡的標注了閥門的公稱壓力、公稱通徑、閥座直徑、閥門材質等詳細信息。

閥門公稱壓力等級需在閥門料表/閥門數據表中明確給出。